O interior quente e turbulento da Terra permanece um mistério para os cientistas. Mesmo em profundidades rasas, a superfície externa encrostada do nosso planeta contém muitas incógnitas.

Magma no fundo do manto da Terra que sobe para formar a crosta continental inerentemente diferente ao magma que escoa das colinas no meio do oceano. O magma que irrompe dos vulcões na Terra contém menos ferro, o que o torna visivelmente mais leve. Esta é a chave que permite que a Terra flutue acima do manto terrestre, enquanto a crosta oceânica forma uma bacia inferior.

No entanto, os especialistas podem apenas especular sobre o motivo dessa diferença. Agora, uma grande hipótese que propõe uma fonte para o magma vulcânico que formou as crostas continentais está sob escrutínio de cientistas nos Estados Unidos.

Em 2018, pesquisadores Proposta Que a natureza empobrecida de ferro da crosta continental decorre da maneira como as placas tectônicas interagem umas com as outras nas zonas de subducção. Os autores argumentaram que, à medida que uma placa desliza sob a outra, a pressão cristaliza o material de silicato no magma ascendente, sugando o ferro da rocha fundida no processo.

A geóloga Elizabeth Cottrell não está convencida.

Pressões muito altas são necessárias para remover o ferro pela cristalização dos silicatos, diz ela, e algumas partes da crosta terrestre onde o magma deficiente em ferro flui não são tão espessas.

Portanto, a pressão não é muito alta. Explicar Cottrell, que trabalha com o Museu Nacional de História Natural do Smithsonian Institution.

Simulando o calor e a pressão dessas zonas de subducção em laboratório, Cottrell e sua colega Megan Hollickross, cientista atmosférica da Cornell University, mediram os níveis de ferro e óxido de ferro em simulações da crosta continental.

Eles usaram um cilindro de pistão que poderia comprimir pequenas amostras de rocha fundida com pressões e temperaturas extremas para corresponder às condições das câmaras de magma na crosta terrestre.

Mesmo com uma pressão de 15.000 a 30.000 vezes maior que a da atmosfera da Terra, os cristais de uma substância de silicato, conhecida como granada, não conseguem remover ferro suficiente da rocha para explicar a composição única da crosta continental da Terra.

Cristal de ágata, os autores Ele diz“não é provável que seja responsável” pela “tendência de esgotamento de ferro observada na crosta continental”.

“É provável que as condições no manto da Terra abaixo da crosta continental criem essas condições oxidativas”, disse ele. Ele diz Cottrell.

“Se a ágata não está cristalizando na crosta e tem algo a ver com a forma como o magma saiu do manto, o que está acontecendo no manto?”

Apenas neste ano, cientistas usando ondas sísmicas descobriram uma nova camada de rocha parcialmente derretida escondida no interior da Terra, o que pode mudar fundamentalmente nossa compreensão de como o manto arrota o magma.

Um dos colegas de Cottrell está agora investigando se o enxofre oxidado pode desempenhar um papel na remoção de ferro do magma do manto antes que ele entre em erupção.

O quebra-cabeça continua.

O estudo foi publicado em ciências.